近日，我校測繪地理信息學院智能計算與遙感應用實驗室的付波霖教授團隊在《Water Research》上發(fā)表題為“A novel hierarchical approach to insight to spectral characteristics in surface water of karst wetlands and estimate its non-optically active parameters using field hyperspectral data”的原創(chuàng)性研究成果,。桂林理工大學測繪地理信息學院為第一完成單位,，付波霖教授為第一作者和唯一通訊作者?！禬ater Research》由國際水環(huán)境生態(tài)領域的頂級期刊（中科院1區(qū)TOP SCI）,，也是納入自然指數（The Nature Index）統(tǒng)計的最高水準期刊之一，2023年影響因子IF為12.8,，CiteScore為19.8,。（全文鏈接為：https://doi.org/10.1016/j.watres.2024.121673）
該研究選擇桂林會仙國際喀斯特濕地作為研究區(qū)域，提出一種新穎的多尺度光譜形態(tài)特征提取方法,，精確捕獲了四種弱光學活性水質參數（TN,、TP、NH3_N,、DO）遙感反演的敏感特征,，并首次基于水體pH值,，探明了巖溶濕地水體偏堿特性對弱光學活性水質參數光譜域及遙感估算精度的影響。這項研究為巖溶濕地水質遙感估算提供了一種新方法,，對于巖溶濕地保護具有極其重要意義,。
總體技術路線圖
巖溶濕地作為一種特殊的濕地類型，受巖溶地質結構的影響,，其生態(tài)結構和功能與其他濕地類型相比表現出特異性,。目前，巖溶濕地水體光譜形態(tài)不明確,，導致弱光學活性水質參數遙感估算研究存在較大挑戰(zhàn),。該研究提出一種全新的多尺度光譜特征提取方法，通過量化巖溶水體與其他典型內陸水體（太湖,、滇池）的光譜形態(tài)差異,，厘清巖溶濕地水體光譜特異性，并進一步提取四種弱光學活性水質參數遙感反演的敏感光譜特征,。相比于強光學活性水質參數,，弱光學活性水質參數對遙感傳感器測量的光學特征的響應較弱。該研究率先提出了弱光學活性水質參數的直接估算,、輔助估算以及間接估算策略,，并創(chuàng)造性地設計了基于pH的分層分析框架,，定量評估了多種估算模型的精度,，深入探究水體pH值對水質參數敏感光譜域及遙感估算精度的影響，識別了弱光學活性水質參數更為精細的敏感光譜域,，有效提高了弱光學活性水質參數的遙感估算精度,。該方法首次系統(tǒng)解析巖溶濕地富鈣偏堿性水體的光譜機理，實現了巖溶濕地水體弱光學活性水質參數的高精度估算,，實驗結果為后續(xù)巖溶濕地水質監(jiān)測提供數據基礎和理論依據,。
pH分層弱光學活性水質參數反演結果
該研究獲得了國家自然科學基金面上項目（42371341）、廣西自然科學基金面上項目（2024GXNSFAA010351）,、廣西八桂學者（2019A30）,、廣西研究生教育創(chuàng)新項目（YCSW2023353）等項目和測繪科學與技術一流學科的聯合支持。付波霖教授團隊在巖溶濕地植被遙感和水色遙感方面均取得原創(chuàng)性研究成果,，表明測繪學院實施尖端人才培育項目的成效初現,，也體現了我校深入實施“人才強校”戰(zhàn)略,、加快構筑學校人才高地和創(chuàng)新高地成效顯著,，有力推動學校本土人才高質量發(fā)展。
（一審：范冬林,；二審：付波霖,；三審：李永偉）
